תרגיל חוק אוהם

חוק אוהם
1. רקע תיאורטי
חוק אוהם הוא אחד מעקרונות היסוד החשובים ביותר בחשמל. הוא מתאר את הקשר בין שלושה גדלים מרכזיים במעגל:
מתח- נמדד בוולטים. זהו הכוח המניע את האלקטרונים (הפוטנציאל החשמלי.
זרם - נמדד באמפר זהו קצב זרימת המטען החשמלי.
התנגדות R- נמדדת באוהם זוהי מידת ההפרעה לזרימת הזרם.
2שאלות לחשיבה ומענה
1. הסבר מילולי: נסח במילים שלך את חוק אוהם. מה המשמעות של התנגדות גבוהה או נמוכה על הזרם במעגל בעל מתח קבוע?
2. יחידות מידה: נתון מעגל שבו המתח הוא והזרם הוא. חשב את ההתנגדות וציין את יחידת המידה המתאימה.
3. שינוי פרמטרים: במעגל נתון, מכפילים את המתח פי 2 (תוך שמירה על התנגדות קבועה). מה יקרה לזרם? נמק באמצעות הנוסחה.

Shutterstock
מעגלים חשמליים טוריים
1. רקע תיאורטי: מאפיינים עיקריים
במעגל טורי, הרכיבים (כגון נגדים) מחוברים זה אחרי זה, כך שיש רק מסלול אחד לזרם החשמלי.
זרם:הזרם שווה בכל נקודה במעגל.
התנגדות כוללת : ההתנגדות הכוללת היא סכום ההתנגדויות של כל הנגדים במעגל.
• R= R_1 + R_2 + R_3
מתח :המתח הכולל של המקור מתחלק בין הנגדים. סכום המתחים על כל נגד שווה למתח המקור (חוק המתחים של קירכהוף).
2. שאלות תרגול וניתוח
נתון מעגל חשמלי טורי המחובר למקור מתח של 24 ו כולל שלושה נגדים:
15,20 ו25 אוהם.
חשב את הגדלים הבאים:
1. התנגדות כוללת: חשב את ההתנגדות הכוללת של המעגל (.
2. זרם כולל: חשב את הזרם הכולל הזורם במעגל.
3. זרם בנגדים: מהו הזרם הזורם בנגד? נמק.
4. מפלי מתח: חשב את המתח הנופל על כל אחד מהנגדים
5. אימות: ודא שסכום המתחים על הנגדים שווה למתח המקור. רשום את החישוב.

חלק ג': יישום מעשי וחשיבה ביקורתית
1. הפסקת זרם: מה יקרה לזרם הכולל במעגל הטורי אם נגד יישרף (כלומר, הוא הופך לנתק - התנגדותו אינסופית)? הסבר מדוע.
2. תאורת חג מולד: נורות חג מולד רבות מחוברות באופן טורי. איזו בעיה נפוצה נובעת מחיבור כזה וכיצד ניתן לפתור אותה (ברמת המעגל)?
3. חלוקת מתח: במעגל טורי, ככל שההתנגדות של נגד מסוים גדולה יותר, האם המתח הנופל עליו יהיה גדול או קטן יותר? נמק.

סיכום
חוק אוהם הוא הכלי הבסיסי לניתוח רכיבים בודדים ומעגלים.
במעגל טורי, הזרם קבוע וההתנגדויות מצטברות.